Question

12．研究发现，癌细胞膜上转铁蛋白受体数量和胞内Fe²⁺浓度远高于正常细胞．为确定青蒿素发挥抗肿瘤作用和胞内Fe²⁺浓度的关系，研究人员对乳腺癌细胞进行如表中所示的不同处理，16小时后统计乳腺癌细胞的数目，计算得出下表的相对百分比．请回答下列问题：

组别	处理方式	乳腺体癌细胞相对百分比
1	普通培养液	101.9%
2	普通培养液中加入全转铁蛋白	109.6%
3	普通培养液中加入青蒿素	10.4%
4	普通培养液中先加入全转铁蛋白，再加入青蒿素	0.2%

注：全转铁蛋白是Fe²⁺与转铁蛋白的复合物，与膜上受体结合后引起胞内浓度升高
（1）根据表中数据，比较第1、2组结果可知，胞内高浓度Fe²⁺有利于乳腺癌细胞增殖；比较第3、4组结果可知，胞内的高浓度Fe²⁺有利于青蒿素发挥抗肿瘤作用．
（2）与传统化疗治疗肿痛相比，利用青蒿素治疗肿瘤，具有毒副作用小的特点，试比较说明原因．传统抗肿瘤药物一般通过阻止细胞DNA复制发挥作用，也会损伤正常细胞；青蒿素与肿瘤细胞内的Fe²⁺结合后释放出自由基破坏细胞膜的选择透过性，诱发肿瘤细胞凋亡和胀亡．
（3）研究人员结合青蒿素治疗疟疾的机理分析，青蒿素与肿瘤细胞内的Fe²⁺结合后释放出自由基破坏细胞膜，使细胞膜的通透性随之改变．细胞外大量Ca²⁺进入细胞，一方面诱导细胞中相关凋亡基因表达，使细胞发生程序化死亡；另一方面导致细胞内渗进压升高，致使细胞细胞吸收大量水分发生膨胀直至死亡．

Answer 1

分析 1、细胞渗透吸水或失水的过程：当细胞质浓度大于环境溶液的浓度时，细胞吸水，当细胞质浓度小于环境溶液浓度时，细胞失水，当细胞质浓度与环境溶液浓度相等时，细胞既不失水，也不吸水．
2、细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程，也叫细胞编程性死亡．
3、细胞膜的功能特性是选择透过性，青蒿素与肿瘤细胞内的Fe²⁺结合后释放出自由基破坏细胞膜的选择透过性，细胞外大量钙离子进入细胞，诱导凋亡基因表达，同时细胞内渗透压升高，导致细胞吸收大量水分发生胀亡．

解答 解：（1）分析表格中数据，可以得出：因变量是乳腺癌细胞相对百分比，表中数据是各组乳腺癌细胞处理16小时后与处理前的数目百分比．分析表格中第1组、第2组数据可知，普通培养液中加入全转铁蛋白时，乳腺癌细胞相对百分比增加，由于全转铁蛋白与膜上受体结合后引起胞内Fe²⁺升高，因此可以说明胞内的高Fe²⁺浓度以促进乳腺癌细胞增殖．分析第3组、第4组实验数据可知，与第3组实验对照，第4组实验普通培养液中先加入全转铁蛋白、青蒿素后，乳腺癌细胞相对百分比降低，说明 胞内的高Fe²⁺浓度有利于青蒿素发挥抗肿瘤作用．
（2）传统抗肿瘤药物一般通过阻止细胞DNA复制发挥作用，也会损伤正常细胞；青蒿素与肿瘤细胞内的Fe²⁺结合后释放出自由基破坏细胞膜的选择透过性，诱发肿瘤细胞凋亡和胀亡．
（3）细胞膜的功能特性是选择透过性，青蒿素与肿瘤细胞内的Fe²⁺结合后释放出自由基破坏细胞膜的选择透过性，细胞外大量钙离子进入细胞，诱导凋亡基因表达，同时细胞内渗透压升高，导致细胞吸收大量水分发生胀亡．
故答案为：
（1）乳腺癌细胞增殖      青蒿素发挥抗肿瘤作用
（2）传统抗肿瘤药物一般通过阻止细胞DNA复制发挥作用，也会损伤正常细胞；青蒿素与肿瘤细胞内的Fe²⁺结合后释放出自由基破坏细胞膜的选择透过性，诱发肿瘤细胞凋亡和胀亡
（3）程序化       细胞吸收大量水分发生膨胀直至死亡

点评 本题的知识点是渗透作用吸水和失水过程，细胞凋亡的概念和机理，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并结合实验数据进行推理，综合解答问题．